Tema 2 El Agua

Vista previa del material en texto

El Agua
Distribución porcentual del agua en el Compartimiento intra y extra celular
Propiedades fisicoquímicas del agua
Polaridad: 
La molécula de agua es muy dipolar. Los núcleos de oxígeno son muchos más electronegativos (atraen más los electrones) que los de hidrógeno, lo que dota a los dos enlaces de una fuerte polaridad eléctrica, con un exceso de carga negativa del lado del oxígeno, y de carga positiva del lado de los hidrógenos.
Los dos enlaces no están opuestos, sino que forman un ángulo de 104,45° debido a la hibridación del átomo de oxígeno, así que en conjunto los tres átomos forman con un triángulo, cargado negativamente en el vértice formado por el oxígeno, y positivamente en el lado opuesto, el de los hidrógenos. Este hecho es de gran importancia, ya que permite que tengan lugar los enlaces o puentes de hidrógeno mediante el cual las moléculas de agua se atraen fuertemente, adhiriéndose por donde son opuestas las cargas. 
El hecho de que las moléculas de agua se adhieran electrostáticamente, a su vez modifica muchas propiedades importantes de la sustancia que llamamos agua, como la viscosidad dinámica, que es muy grande, las temperaturas de fusión y ebullición o los calores de fusión y vaporización, que se asemejan a los de sustancias de mayor masa molecular.
Capacidad calórica
También esta propiedad está en relación con los puentes de hidrógeno que se crean entre las moléculas de agua. El agua puede absorber grandes cantidades de calor que utiliza para romper los puentes de hidrógeno, por lo que la temperatura se eleva muy lentamente. 
La Capacidad calórica del agua es de 1 cal/°C g. 
Esta propiedad es fundamental para los seres vivos, ya que gracias a esto, el agua reduce los cambios bruscos de temperatura, siendo un regulador térmico muy bueno. También ayuda a regular la temperatura de los animales y las células permitiendo que el citoplasma acuoso sirva de protección ante los cambios de temperatura. Así se mantiene la temperatura constante. 
La capacidad calorífica del agua es mayor que la de otros líquidos. Para evaporar el agua se necesita mucha energía. Primero hay que romper los puentes y posteriormente dotar a las moléculas de agua de la suficiente energía cinética para pasar de la fase líquida a la gaseosa.
Permite una adecuada conducción de calor en el organismo, contribuyendo a la termorregulación, al mantener constante e igualar la temp. En las diferentes zonas corporales, evitando alteraciones peligrosas, fundamentalmente a través de la circulación sanguínea.
Constante dieléctrica
El agua, por tanto, es uno de los solventes más polares que existen, Implica que el agua sea un buen disolvente de compuestos iónicos y sales cristalizadas, esto se debe a la presencia de un átomo muy electronegativo, el Oxígeno, y dos muy poco electronegativos, los Hidrógenos en la molécula. La consecuencia de lo anterior, es que moléculas o partículas cargadas eléctricamente son fácilmente disociadas en presencia de agua. Este elevado valor de la constante supone que las moléculas de agua se oponen a la atracción electrostática entre los iones positivos y negativos, debilitando dichas fuerzas de atracción
La constante es: ( = 80 a 20 °C)
Cohesividad:
La cohesión es la propiedad con la que las moléculas de agua se atraen a sí mismas, por lo que se forman cuerpos de agua adherida a sí misma, las gotas. 
Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incompresible. Estos puentes se pueden romper fácilmente con la llegada de otra molécula con un polo negativo o positivo dependiendo de la molécula, o con el calor.
Adhesión
El agua, por su gran potencial de polaridad, cuenta con la propiedad de la adhesión, es decir, el agua generalmente es atraída y se mantiene adherida a otras superficies, lo que se conoce comúnmente como “mojar”. 
Esta fuerza está también en relación con los puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas de agua y otras moléculas polares y es responsable, junto con la cohesión, del llamado fenómeno de la capilaridad.
Elevado punto de ebullición y fusión
Presenta su punto de ebullición de 100 °C (373,15 K) a presión de una atmósfera. 
El calor latente de evaporación del agua a 100 °C es 540 cal/g (ó 2260 J/g) 
Tiene un punto de fusión de 0 °C (273,15 K) a presión de una atmósfera. 
El calor latente de fusión del hielo a 0 °C es de 80 cal/g (ó 335 J/g). 
Tiene un estado de sobreenfriado líquido a −25 °C 
La temperatura crítica del agua (es decir aquella a partir de la cual no puede estar en estado líquido independientemente de la presión a la que esté sometida) es de 374 ºC y se corresponde con una presión de 217,5 atmósferas. 
Cabe señalar, que como se ha comentado antes, el agua no es H2O como tal, sino que es una combinación los isótopos de hidrógeno y oxígeno, lo que hace, unido a su polaridad, que todas sus constantes físicas sean anormales; el punto de ebullición debería ser – 63, 5 °C.
Disolvente
El agua es un disolvente polar. Como tal, disuelve bien sustancias iónicas y polares; no disuelve apreciablemente sustancias fuertemente apolares, como el azufre en la mayoría de sus formas, y es inmiscible con disolventes apolares, como el hexano. Esta propiedad es de gran importancia para la vida. 
La propiedad de ser considerada casi el disolvente universal por excelencia se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias que pueden presentar grupos polares, o con carga iónica, como alcoholes, azúcares con grupos R-OH, aminoácidos y proteínas con grupos que presentan cargas + y -, dando lugar a disoluciones moleculares. También las moléculas de agua pueden disolver sustancias salinas que se disocian formando disoluciones iónicas. 
En las disoluciones iónicas, los iones de las sales son atraídos por los dipolos del agua, quedando “atrapados” y recubiertos de moléculas de agua en forma de iones hidratados o solvatados. 
Algunas sustancias, sin embargo, no se mezclan bien con el agua, incluyendo aceites y otras sustancias hidrofóbicas. Membranas celulares compuestas de lípidos y proteínas, aprovechan de esta propiedad para controlar las interacciones entre sus contenidos químicos y los externos. Esto se facilita en parte por la tensión superficial del agua. 
La capacidad disolvente es responsable de las funciones metabólicas, ya que en los seres vivos, existe una corriente de agua que pasa a través del cuerpo y que constituye el medio imprescindible para realizar las operaciones organobiológicas, y transportar las sustancias de los organismos.
Interacciones hidrofóbicas:
Por definición, una sustancia es hidrofóbica si no es miscible con el agua. Básicamente la hidrofobicidad ocurre cuando la molécula en cuestión no es capaz de interaccionar con las moléculas de agua ni por interacciones ión-dipolo ni mediante puentes de hidrógeno. Tal es el caso de los hidrocarburos saturados. En esta situación las moléculas de agua en la vecindad del hidrocarburo se orientan y se asocian formando una estructura parecida al hielo, creándose una especie de jaula de moléculas de agua alrededor de la molécula hidrofóbica. Esta estructura se conoce como clatrato.
Es el efecto de exclusión de las sustancias no polares por el agua. Se da debido a que hay sustancias capaces de asociarse entre ellas.
En resumen, una molécula que no pueda interaccionar con el agua incrementa el orden del agua a su alrededor, es decir, disminuye la entropía del agua.
Interacciones hidrofílicas:
Las sustancias hidrofílicas son netamente solubles en agua. Entre ellas podemos diferenciar las sustancias iónicas, que poseen carga eléctrica neta, y las sustancias polares, que presentan en su molécula cargas parciales. Muchas biomoléculas son sustancias iónicas, como las sales minerales y las biomoléculas orgánicas poseedoras de grupos funcionales ionizados al pH de la célula (por ejemplo los aminoácidos). Otras muchas son sustancias polares, como las biomoléculas orgánicas con grupos funcionales capacesde formar puentes de hidrógeno (por ejemplo los azúcares).
Son interacciones que se establecen en sistemas acuosos por la asociación de grupos pobres entre sí, debido a la tendencia del agua a buscar el estado más estable.
El agua es un buen disolvente de este tipo de sustancias porque su molécula, al presentar cargas parciales, puede establecer interacciones electrostáticas con las moléculas de soluto: cuando una sustancia iónica o polar se disuelve en agua las interacciones agua-soluto sustituyen de manera energéticamente favorable a las interacciones soluto-soluto de la red cristalina. En el caso de las sustancias polares estas interacciones son del tipo que conocemos con el nombre de puentes de hidrógeno.
Electrolitos y no electrolitos
Electrolitos:
Es un compuesto iónico (es decir aquello que están unidos por enlace iónico en el que un elemento pierde electrones y otro los recibe) que se disocia en iones positivos y negativos al disolverse en agua; se los llama electrolitos porque sus soluciones conducen la corriente eléctrica.
La medicina actual le da gran importancia al equilibrio hídrico y de electrolitos, ya que en la actualidad muchos pacientes hospitalizados reciben alguna clase de tratamiento con líquidos y electrolitos. 
Suelen tener función de sostén o protectora
Tanto el tejido muscular y las neuronas son considerados tejidos eléctricos del cuerpo. Los músculos y las neuronas son activados por la actividad de electrólitos entre el fluido extracelular o fluido intersticial y el fluido intracelular. Los electrólitos pueden entrar o salir a través de la membrana celular por medio de estructuras proteicas especializadas, incorporadas en la membrana, denominados canales iónicos.
Concentración de electrolitos en líquidos extra e intracelulares
Electrolitos fuertes:
Un electrolito fuerte es una sustancia que en solución acuosa se disocia totalmente en iones Ej: las sales, algunos ácidos e hidróxidos (NaCl, HCl, NaOH).
Electrolitos débiles
Un electrolito débil es una sustancia que en solución acuosa se disocia parcialmente en iones (existe un equilibrio entre la especie sin disociar y sus iones). Ej: la mayoría de los ácidos y bases orgánicas.
No electrolitos
Son sustancias que cuando se disuelven en agua se separan en sus moléculas: las moléculas tienen movilidad por estar en disolución acuosa pero son eléctricamente neutras (no tienen carga). Por ejemplo, la sacarosa se separa en moléculas cuando se disuelve en agua. Estos líquidos y disoluciones tienen partículas con movilidad pero sin carga; por lo tanto, no son conductores de electricidad.
Funciones del agua en el organismo
· Transporta los nutrimentos y los desechos de las células y otras sustancias, como hormonas, enzimas, oxígeno, plaquetas y células sanguíneas. Gracias a ello, facilita tanto el metabolismo celular como el funcionamiento químico celular y es el medio por el que se comunican las celular de nuestros órganos. 
· Es un excelente solvente y medio de suspensión. Muchos sustratos se disuelven o llegan a estar suspendidos en agua, lo que les permite reaccionar para formar nuevos compuestos. Este atributo del agua también facilita la eliminación de productos de desecho y toxinas a través de la orina. 
· Como solvente, se combina con moléculas viscosas para formar fluidos lubricantes para las articulaciones, las mucosas que lubrican los tractos digestivo y genitourinario, el líquido ceroso que lubrica las vísceras, así como la saliva y otras secreciones que lubrican los alimentos a su paso por el tracto digestivo. 
· Absorbe el calor ante cualquier cambio en la temperatura, aun cuando éste sea relativamente pequeño. Dada su capacidad de almacenamiento térmico, el agua ayuda a regular la temperatura del cuerpo absorbiendo el calor y liberándolo a través de la producción y evaporación de transpiración. 
· Es una unidad estructural importante del organismo. Mantiene la forma celular, constituye una parte integral de las membranas celulares, amortigua los órganos y ayuda a mantener las estructuras del cuerpo.
Fuentes de ingreso del agua en el organismo
· Agua líquida: constituye la principal fuente de ingreso de agua al organismo (3000 ml por día), que en condiciones normales se expresa así:
1. Bebidas: 1500 ml por día.
2. Alimentos sólidos: 1000 ml por día.
· Agua metabólica: producida en el metabolismo cuando se oxidan los combustibles (oxigeno) se produce en el metabolismo debido a la respiración celular, es la que menor aporte hace 500 ml por día.
Fuentes de perdida de agua en el organismo
· Piel: ocurre por evaporación (pérdida cutánea sudor 800 ml por día)
· Pulmones: durante la respiración 600 ml por día.
· Riñones: es la vía por la cual normalmente se pierde mayor cantidad de agua a través de la orina, 1500 ml por día.
· Gastrointestinal: ocurre a través de las heces fecales 100 ml por día.
Ionización del agua
Como se indicaba anteriormente, el agua es un electrólito débil, cuyas moléculas se disocian en muy pequeña cantidad (tan sólo 1 molécula de cada 5.53 X 108, a 25 °C). Aunque ya se señaló que lo que verdaderamente ocurre es un equilibrio en el que está implicado el ion hidronio, esa disociación puede expresarse en forma del siguiente equilibrio químico equivalente:
Tal equilibrio de disociación hace que el agua, de acuerdo con las teorías de acidez y basicidad expuestas, se comporte como una sustancia anfótera o anfiprótica, ya que actúa al mismo tiempo como ácido y como base.
De acuerdo con el equilibrio de disociación del agua que se acaba de formular, y teniendo en cuenta que a 25 °C la constante de este equilibrio es 1.8 X 10-16 M y que la concentración molar del agua es 55.5 M , se cumple que:
Que es la expresión de la denominada constante del producto iónico del agua. Como es lógico, en el agua pura las concentraciones molares de iones hidrógeno e hidroxilo son iguales:
Estos valores de concentración son los correspondientes a una disolución neutra. Si al agua pura se añade un ácido, la concentración de protones aumenta con respecto a la de hidroxilos, de forma que para una disolución ácida [H+] > 10-7 y [OH-] < 10-7, aunque el producto de ambas concentraciones sigue siendo 10-14. De forma análoga, la adición de una base determina [H+] < 10-7 y [OH-] > 10-7, condiciones que se dan en el caso de una disolución básica.
Así, por ejemplo, una disolución 1 M de NaOH, totalmente disociada, como corresponde a una base fuerte, presenta un valor de [OH-] = 1 M y de [H+] = 10-14 M. Por el contrario, una disolución 1 M de HCl totalmente disociada, como corresponde a un ácido fuerte, tendría un valor de [OH-] = 10-14 M y de [H+] = 1 M.
La importancia de la ionización del agua radica en que, gracias a su bajo grado de ionización, la mayor parte de las moléculas de agua no están disociadas. Sólo un reducido número de moléculas sufre disociación, generando iones positivos (H+) e iones negativos (OH-). En el agua pura, a 25ºC, sólo una molécula de cada 10.000.000 está disociada, por lo que la concentración de H+ es de 10-7. Por esto, el pH del agua pura es igual a 7, lo que favorece las reacciones que se dan a nivel biológico, como por ejemplo en el citoplasma que su pH es 7.2, es relativamente básico y se mantiene constante.
Soluciones ácidas, básicas y neutras
Los protones no solo se encuentran dentro del núcleo atómico, sino que también se liberan dentro del medio, siempre que un átomo de hidrogeno pierda un electrón. Considérese el ácido acético (ingrediente esencial del vinagre), que puede sufrir la siguiente reacción descrita como disociación.
Una molécula capaz de liberar (donar) un ion hidrogeno se llama ácido. El protón liberado por la molécula del ácido acético en la reacción previa no permanece en estado libre; se combina con otra molécula. Las posibles reacciones en las cuales participa un protón incluyen las siguientes:
· Combinación con una molécula de agua para formar un ion hidronio (H3O+).
· Combinación con un ion hidroxilo (OH-) para formar una molécula de agua.
· Combinación con un grupo amino (—NH2)en una proteína para formar una amina con carga.
Cualquier molécula capaz de aceptar un protón se define como una base. Los ácidos y bases existen en pares, o parejas. Cuando el ácido pierde un protón (como cuando el ácido acético dona un ion hidrogeno), se forma una base (en este caso, ion acetato) y se conoce como base conjugada del ácido. De manera similar, cuando una base (como un grupo —NH2) acepta un protón, forma un ácido (en este caso —NH3+), el cual se denomina ácido conjugado de dicha base. Así, el ácido siempre contiene una carga positiva más que su base conjugada. El agua es un ejemplo de una molécula anfótera, esto es, aquella que puede servir como acido o base.
Los ácidos varían de manera considerable en cuanto a la facilidad con la cual la molécula llega a donar un protón. Cuanto más fácil se pierda el protón, es decir, cuanto menor sea la fuerza de atracción de la base conjugada por su protón, más fuerte es el ácido. El cloruro de hidrogeno (o ácido clorhídrico) es un ácido muy fuerte que transfiere con rapidez su protón a las moléculas de agua cuando se disuelve. La base conjugada de un ácido fuerte, como el HCl, es una base débil. El ácido acético, en cambio, es un ácido relativamente débil porque en su mayor parte permanece sin disociarse cuando se disuelve en agua. Se puede considerar el grado de disociación de un ácido como la competencia por protones entre los componentes de una solución. El agua es un buen competidor, es decir, una base más fuerte en comparación con el ion cloro, de modo que el HCl se disocia por completo. Por el contrario, el ion acetato es una base más fuerte que el agua y por lo tanto permanece sin disociarse.
De la misma forma se considera una solución como neutra cuando la concentración de protones e hidroxilos es la misma, es decir está en un punto isoeléctrico, a pH 7.
Entre los ácidos que se encuentran en el organismo están: el ácido úrico, que es excretado por la orina, el ácido linoleico, el cual es un ácido graso que no puede ser producido por el organismo y debe ser ingerido, ácido ribonucleico que en la célula actúa como el mensajero del ADN, y el ácido desoxirribonucleico, donde se almacena la información vital para el funcionamiento del organismo.
Las bases más resaltantes del organismo son: hidróxido de calcio, que ayuda a la coagulación de la sangre y el hidróxido de potasio, que ayuda a regular el sodio en la sangre y para equilibrar el agua.
Definición pH
El pH, abreviatura de Potencial Hidrógeno, es un parámetro muy usado en química para medir el grado de acidez o alcalinidad de las sustancias. Esto tiene enorme importancia en muchos procesos tanto químicos como biológicos. Es un factor clave para que muchas reacciones se hagan o no. Por ejemplo en biología las enzimas responsables de reacciones bioquímicas tienen una actividad máxima bajo cierto rango de pH. Fuera de ese rango decae mucho su actividad catalítica. Nuestra sangre tiene un pH entre 7,35 y 7,45. Apenas fuera de ese rango están comprometidas nuestras funciones vitales. En los alimentos el pH es un marcador del buen o mal estado de este. Por lo expuesto el pH tiene enormes aplicaciones.
Los valores ínfimos de concentración de protones e hidroxilos son incómodos para el trabajo habitual. Por ello, en 1909, Söreh Peter Sörensen, bioquímico danés, estableció la denominada escala de pH (abreviatura de potencial de hidrógeno, ya que el pH varía proporcionalmente al potencial de un electrodo de hidrógeno introducido en la disolución).
El pH se define como el logaritmo decimal de la concentración molar de iones hidrógeno, hidrogeniones o iones hidronio, con el signo cambiado: pH = –log [H+]
Análogamente, se define el pOH como el logaritmo decimal de la concentración molar de iones hidroxilo, con el signo cambiado. Lógicamente, a partir de la constante del producto iónico del agua se deduce que en una disolución cualquiera, la suma de los valores de pH y de pOH es 14.
En función del pH, las disoluciones pueden clasificarse en:
· Neutras: si el valor del pH es igual a 7.
· Ácidas: si el valor del pH es inferior a 7.
· Básicas: si el valor del pH es superior a 7.
Así, por ejemplo, una disolución de HCl de concentración 10-3 M presentará una concentración de iones hidrógeno igual a 10-3 y su pH será igual a –log 10-3, es decir, su pH será 3. Por tanto, se tratará de una disolución de carácter ácido.
Algunas propiedades de la escala de pH:
· Varía en forma inversa a la concentración de protones, a mayor concentración, mayor acidez, pero menor valor de pH. 
· Es logarítmica, o sea un cambio de una unidad de pH, representa un cambio de diez veces en la concentración de protones. 
· El pH y el pOH son complementarios y en las soluciones acuosas deben sumar 14.
Casi todas las reacciones químicas de los sistemas vivos tienen lugar en un estrecho intervalo de pH alrededor de la neutralidad. Por ejemplo el pH óptimo del Citoplasma es de 7.2 y el de la sangre 7.3-7.4, de ese nivel óptimo de pH depende las reacciones y funciones que allí se dan. Los organismos mantienen este estrecho intervalo de pH por medio de buffers, que son combinaciones de formas de ácidos débiles o bases débiles; dadores y receptores de H+.
El PH afecta a la estructura de macromoléculas biológica; por ejemplo, la actividad catalítica de las enzimas tiene una gran dependencia del PH. La medida del PH de la sangre y de la orina se utiliza normalmente para diagnosticar enfermedades.
Si el PH de nuestro cuerpo se altera, se puede crear un ambiente ácido o alcalino en nuestro organismo.
En un campo ácido, proliferan los virus.
En un ámbito alcalino crecen las bacterias
Definición de pK
pK es el logaritmo negativo de la constante de equilibrio:
El valor de pK es otra forma de expresar la constante de equilibrio, pero en un lenguaje logarítmico, los números de pK son más fácilmente manejables. Comparando estos tres casos se puede ver que mientras más pequeño sea K, su pK es más grande, como es el caso 2, en donde se tiene un pK mayor, correspondiente a una K con un valor pequeño.
Conociendo el valor del pK de una reacción, si se desea, se puede tener K, simplemente obteniendo el valor del antilogaritmo de K y cambiándole el signo.
Ácidos y bases débiles 
Los ácidos y bases fuertes, se denominan así los ácidos o bases que en disolución se encuentran totalmente disociados, coincidiendo, por tanto, la concentración del ácido o la base con la de iones hidrógeno o iones hidroxilo, respectivamente.
Así, por ejemplo, una disolución de HCl de concentración 10–5 M origina una [H+] = 10–5 M, teniendo en cuenta que se produce la siguiente disociación completa: 
Sin embargo, en su mayor parte, los ácidos y las bases que regulan el pH del cuerpo humano, que mantienen los potenciales de acidez en las estructuras correspondientes y el del medio extracelular en un valor próximo a 7.4, y los que desempeñan funciones importantes en el metabolismo son ácidos o bases débiles, es decir, se encuentran poco disociados. Según el grado de disociación, los ácidos o las bases serán más o menos fuertes; así, serán más fuertes cuanto mayor sea su disociación. Esta disociación viene regida por las denominadas constantes de disociación o ionización del ácido o de la base, representadas por lo general como Ka o Kb.
Es evidente que a mayor fuerza del ácido, más débil es su base conjugada, y viceversa. Para un sistema ácido-base conjugado se puede deducir con facilidad que pKa + pKb = pKw = 14.
Sistemas amortiguadores o tampones
Los valores de pH en el organismo deben permanecer casi constantes (en torno a 7.4 en el medio extracelular). Por debajo de 7.0 o por encima de 7.8, puede sobrevenir la muerte del individuo. Por esta razón, el mantenimiento de la homeostasis ácido-base fisiológica es fundamental. Para lograr esta constancia de pH, el cuerpo humano utiliza tres estrategias diferentes:
a) Amortiguadores fisiológicos (disoluciones reguladoras).
b) Ventilación pulmonar.
c) Filtración renal.
Podemos definir disolución reguladora, disolución amortiguadora,tampón, o buffer como la disolución formada:
a) Por un ácido débil y la sal de su base conjugada; por ejemplo, ácido acético/acetato sódico.
b) Por una base débil y la sal de su ácido conjugado; por ejemplo, amoníaco/cloruro amónico.
Incluso cambios ligeros de pH pueden impedir reacciones biológicas. Los organismos, y las células que los forman, están protegidos de variaciones de pH por amortiguadores, compuestos que reaccionan con iones de hidrogeno o hidroxilos libres y por lo tanto resisten los cambios de pH.
Por ejemplo, la sangre esta amortiguada por ácido carbónico e iones bicarbonato que en condiciones normales mantiene el pH sanguíneo en una cifra cercana a 7.4.
 Ion Ion Ácido
 Bicarbonato Hidrogeno Carbónico
Principales sistemas amortiguadores
Tampones químicos de pH: 
Ácido débil + base conjugada. Su acción depende de su concentración y su pKa
Un buen tampón es aquel que se encuentra en grandes cantidades y su pKa es muy próximo al pH esperado (curva de titulación)
· Bicarbonato/Anhídrido Carbónico: Es el tampón más importante de nuestra economía y la primera línea de defensa, pues se encuentra en una alta concentración plasmática alcanzando el HCO3- un valor promedio de 24 mmoles/L.
· Amortiguador Fosfato (HPO4-2/H2PO4- ): Este tampón tiene un pKa de 6.8 con lo cual está mucho más cerca de pH plasmático, pero su concentración es mucho más baja y se elimina por la orina lo cual lo hace más lento que el anterior.
· Proteínas Plasmáticas: Otro tipo de tampón químico son las proteínas plasmáticas las cuales son anfóteras, vale decir, pueden funcionar como ácidos o como bases debido a sus numerosos grupos ionizables, capaces de aceptar hidrógenos al igual que una base o liberarlos igual que un ácido.
Sistema respiratorio: 
Los pulmones constituyen la segunda línea de defensa frente a los trastornos del equilibrio ácido-base. La cantidad de CO2 disuelto en los líquidos extracelulares es de 1.2 mmol/L que corresponde a una PCO2 de 40 mm Hg
Sistema renal: 
Los riñones desempeñan dos funciones de gran importancia en la conservación del equilibrio acido-básico, estas son: 
1. Resorción de HC03-: Casi el 99.9% filtrado se reabsorbe y ello asegura la conservación del principal tampón; la cantidad de HC03- que se filtra es 4320 meq/dia, la taza de excreción media de HCO3- es únicamente 2 meq/dia por ende la cantidad de HCO3- reabsorbido es aproximadamente 4318 meq/dia.
2. La regeneración del bicarbonato gastado en la neutralización del ácido fijo, mediante la eliminación de H+
¿Por qué el par ácido carbónico-bicarbonato es el principal sistema Tampón del organismo?
El sistema bicarbonato/anhídrido carbónico es uno de los amortiguadores sanguíneos principales. El ácido carbónico se ioniza como un ácido diprótico débil típico. Sin embargo, la mayoría del ácido conjugado disuelto en la sangre y en el citoplasma está como anhídrido carbónico y no como ácido carbónico. El anhídrido carbónico disuelto está en Soluciones Amortiguadoras
Ecuación Henderson-Hasselbach
La ecuación de Henderson-Hasselbach es la fórmula química que se utiliza para calcular el pH, de una solución buffer, o tampón, a partir del PKa y de las concentraciones de equilibrio del ácido o base, del ácido o la base conjugada.
Dónde: S es la sal o especie básica, y A es el ácido o especie ácida. En la última ecuación (x) puede ser A o B indistintamente.
La ecuación implica el uso de las concentraciones de equilibrio del ácido y su base conjugada. Para el cálculo del pH en soluciones buffer, generalmente se hace una simplificación y se utilizan las concentraciones iniciales del ácido y la sal, por lo tanto se debe tener en cuenta que el valor obtenido es una aproximación y que el error será mayor cuanto mayor sea la diferencia de las concentraciones de equilibrio con las de partida (constante de equilibrio alta). En la misma aproximación, tampoco se considera el aporte del agua, lo cual no es válido para soluciones muy diluidas.
Supóngase un ácido AH con disociación parcial. El equilibrio es:
Y la constante de disociación asociada será:
Despejando [H3O +] de la constante de disociación:
Tomando logaritmos a ambos lados y aplicando la propiedad de los logaritmos para un producto se llega a:
E invirtiendo el cociente:
La fórmula de Henderson-Hasselbach es empleada para medir el mecanismo de absorción de los fármacos en la economía corpórea. Dicho de otra manera, la absorción es la transferencia de un fármaco desde un sitio de administración hacia la sangre. Los rangos de rapidez y eficacia de la absorción farmacológica dependen de una ruta específica de administración, sea esta en su disposición farmacológica traslocarse al interior de la membrana celular para estimular el efecto organísmico deseado, por lo que la administración farmacéutica por diferentes rutas mucosas depende de su biodisponibilidad farmacológica. Para ello se requiere que para la translocación del fármaco se necesite que este desde su formulación farmacéutica no se disocie al llegar a la membrana celular, sea de carácter liposoluble, y de bajo peso molecular por lo que debe de ser de características de ácidos y bases débiles.